CN112665040A - 一种中央空调消杀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中央空调消杀方法，其通过沿中央空调的回风管道内的空气流动方向，依次布置的电离消杀模块，物理过滤模块，紫外‑深紫外消杀模块以及化学发烟模块，首先将空调回风道内的空气电分离，为空气中的颗粒物充电，并吸附带电的颗粒物；然后进行物理过滤；最后通过深紫外消杀破坏病原体的DNA和/或RNA，进而灭杀经过滤后，残留的病原体；同时，还将发烟材料扩散至中央空调的回风管道内。

Description

一种中央空调消杀方法

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种中央空调消杀方法。

背景技术

空气中存在着大量我们用肉眼观察不到的微生物，这些微生物除了部分自然的微生物外，还有大量致病的细菌、真菌、病毒以及支原体等。特别是诸如新型冠状肺炎之类的一部分感染性病原体能够以气溶胶形式存在，随着空气流动而扩散，极易造成人际传染。而像医院、办公楼、商场等公共场所中，中央空调的使用又使得传染发生率变高，关闭空调通风系统虽然会降低空气流动，但持续散发到空气中的病毒依然可以在室内微气流作用下扩散，其并不能解决病毒传播的问题，反而会使人们感到不舒适。

消除或减小公共场所的病毒感染风险的根本方法，是尽可能地将存在的病毒排出室外。为实现这一目标，带有新风系统的空调系统应运而生，其中，所述新风系统能够实现室内外的空气交换，达到将病毒排出室外的目的。但是，出于应用场合的整体载荷的考虑，若要满足“新风量”要求，开启全新风，其能耗极大，因此，现有的空调系统都是基于部分新风，这就使得空气交换的效率不高，难以真正有效的减小空气中的病毒和/或细菌浓度。

针对上述问题，为了减小空气中的细菌浓度，目前市场上已有针对中央空调系统设计的消毒净化设施，包括紫外线、臭氧、经典、等离子体型等空气消毒净化装置，但是这些产品基本上都采用的是单一技术，模块化集中化水平较低，消杀效率不高，且设备拆卸运移不便。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明提供一种中央空调消杀方法，包括：

通过电离消杀模块，使得气体被电分离，为空气中的颗粒物充电，并吸附带电的颗粒物，其中，所述颗粒物包括细菌、病毒等病原体以及灰尘；

采用物理过滤模块过滤经由所述电离消杀模块的静电集尘技术处理后流出的空气；

采用紫外-深紫外消杀模块破坏细菌及病毒的DNA和/或RNA，进而灭杀经所述物理过滤模块过滤后的空气中残留的细菌及病毒；以及

通过化学发烟模块，将消毒剂扩散至中央空调的回风管道内。

进一步地，所述电离消杀模块、物理过滤模块、紫外-深紫外消杀模块以及化学发烟模块布置于中央空调的回风管道内，因各消杀模组的高效消杀条件不同，为充分发挥各模组的消杀效果对模组的排布顺序进行了合理的部署，沿空气流动的方向依次布置。

进一步地，所述中央空调消杀方法，还包括：

通过数据采集模块，实时监测各个消杀模块的压差、温度等工作状态数据；

通过数据分析模块，比较所述工作状态数据以及设定阈值，进而判断消杀模块是否工作正常；以及

通过数据响应模块，显示所述数据分析模块的分析结果。

进一步地，所述电离消杀模块采用静电集尘技术。

进一步地，所述物理过滤模块的材料为H14超细玻璃纤维。

进一步地，所述紫外-深紫外消杀模块包括紫外消杀灯以及深紫外消杀灯盘。

进一步地，所述化学发烟模块采用的消毒剂为季铵盐类消毒剂，所述季铵盐类消毒剂作用时间短，高效消杀。

进一步地，所述化学发烟模块采用超声波雾化机，包括泵以及雾化喷头，额定功率小，额定加湿量大，具有节能高效的作用效果。

进一步地，所述数据采集模块包括压差传感器以及温度传感器。

进一步地，所述数据响应模块与所述数据采集模块可通信地连接，包括与各个消杀模块对应的LED灯，所述LED灯的颜色根据各个消杀模块的状态确定：

当某个消杀模块工作正常时，其对应的LED灯为绿色；以及

当某个消杀模块工作异常时，其对应的LED灯为红色。

进一步地，因为每个消杀模组要正常地发挥消杀功效必须保证气流速度不能过大，但由于被消杀后的气流需要掉头改变气流方向，因此，对于不同位置的气流形成的阻力不同，最终将造成距离出风道较近的气流阻力小，远端阻力大，明显的阻力差会导致风速不均匀。为此，所述中央空调消杀方法还包括，在靠近出风道的进风道上布置多孔板，以降低气流速度，实现气流的均匀。

本发明提供的一种中央空调消杀方法，通过按如下顺序组合下列模块：电离消杀模块、物理过滤模块、紫外-深紫外消杀模块、化学发烟模块，可以以低成本且安全地大幅提高病原体消毒杀灭效率，例如本发明对新冠肺炎病毒等高致病病原体的单次过滤消杀率可达99.999％。这基于发明人的如下洞察：首先通过电离消杀模块的静电集尘技术，可以净化较大气量，除尘效率高，能够杀灭和吸附气流中的80％以上微生物和颗粒物，然后通过物理过滤使空气基本达到手术室洁净效果，这对后面的紫外杀菌和化学杀菌起到非常好的空气预处理作用，后续的紫外-深紫外杀菌和化学杀菌能够基本杀灭残余微生物，同时将物理过滤模块布置在电离消杀模块之后还可以延长物理过滤模块的滤网寿命，因为电离消杀模块能够消除大部分颗粒物和病原体。同时，在本发明中，创新性的采用了深紫外灯进行杀菌操作，深紫外灯发射的深紫外UVC光可使细菌和病毒等病原体的蛋白质发生变性离解，进而破坏各种病毒以及细菌等病原体的DNA和RNA结构，从而导致细菌和病毒等病原体无法进行繁殖，同时，紫外-深紫外杀菌不会产生臭氧，对人体无害。此外，本发明人还通过研究令人意想不到地发现，目前，发烟消杀装置在市场中应用场景内不能较好杀灭新冠肺炎等病原体的根本原因在于，目前的发烟消杀装置均在静止空气中使用，因此尤其是在大空间场所使用时，其消杀效率非常有限，不能对空间迅速且全面地进行消杀，而本发明独创地将发烟模块布置在消杀柜中，使其在空气流动的管道中进行雾化发烟，相比于大空间静止空气，极大地提高了雾化发烟传播速率，使发烟材料迅速到达管道内各个角落，从而显著提高消杀效，也就是说，通过将化学发烟模块布置于空气流动的管道中，极大提高了发烟材料的扩散速率，实现了管道内快速杀菌，降低了室内交叉感染的发生率。在实际应用中，所述中央空调消杀系统中的各个消杀模块可根据实际场景进行增加和扩展，即插即用，操作便捷，同时为了适应不同的供暖空间的需求，所述系统在局部添加了阻力平衡装置多孔板，使得系统的气流均匀，最大程度地减小了总阻力。为了及时对所述系统的障碍情况进行提示，以便于消杀模块的清洗及更换，所述系统还设置了障碍报修模块，所述障碍报修模块采用智能化控制系统对采集的数据进行分析，并进行提示。

附图说明

为进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1示出本发明一个实施例的一种中央空调消杀系统的结构示意图；以及

图2示出本发明一个实施例的一种中央空调消杀方法的流程示意图。

具体实施方式

以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免模糊本发明的发明点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明并不限于这些特定细节。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按正确比例绘制。

在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。

需要说明的是，本发明的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了阐述该具体实施例，而不是限定各步骤的先后顺序。相反，在本发明的不同实施例中，可根据工艺的调节来调整各步骤的先后顺序。

针对现有中央空调消杀方案的不足，本发明提供一种中央空调消杀系统及方法，下面结合实施例附图，对本发明的方案做进一步描述。

图1示出本发明一个实施例的一种中央空调消杀系统的结构示意图。如图1所示，一种中央空调消杀系统，其布置于中央空调的回风管道内，沿空气流动的方向依次布置如下模块中的一种或多种：电离消杀模块101、物理过滤模块102、紫外-深紫外消杀模块103以及化学发烟模块104。在本发明的一个实施例中，各消杀模块布置于一体柜的进风道中，所述一体柜的出风道设置于进风道的一侧，被消杀后的气流通过风机，掉头改变气流方向，沿所述出风道回到中央空调的回风管道内，由于出风道的口径较小，这就使得流经消杀模块的气流速度较快，同时靠近出风道一侧的气流阻力小，远端阻力大，明显的阻力差会导致风速不均匀，而每个消杀模块要正常地发挥消杀功效必须保证气流速度不能过大，因此，为了降低气流速度，实现气流的均匀，所述一体柜的进风道靠近所述出风道的一侧设置有多孔板。

所述电离消杀模块101采用静电集尘技术，对空气中的颗粒物进行过滤，并杀灭细菌和病毒等病原体，实现细菌及病毒等病原体的进行初步过滤，经测试，所述电离消杀模块101可过滤空气中80％左右的颗粒物、细菌及病毒等病原体。在本发明的一个实施例中，所述电离消杀模块101采用静电集尘技术实现高效集尘和超低风阻，该技术通过高压电场使空气发生电离，空气中的颗粒物、细菌及病毒等病原体与负离子结合带上负电，然后在电场作用下与空气分离。静电集尘技术能够净化较大气量，除尘效率高，对后面的紫外杀菌和化学杀菌起到非常好的空气预处理作用。

所述物理过滤模块102对空气中残留的细小颗粒物进行进一步的过滤，此时，空气洁净度基本达到手术室级别。在本发明的一个实施例中，所述物理过滤模块102采用H14超细玻璃纤维滤膜，通过玻璃纤维高效过滤技术，该技术阻力小、过滤效率高，可承担高温，可以让循环空气更洁净。

所述紫外-深紫外消杀模块103包括紫外灯131以及深紫外灯盘132，所述紫外灯131通过破坏空气中细菌和病毒等病原体的DNA和RNA达到杀灭效果，所述深紫外灯盘132发射深紫外UVC光，所述UVC光被细菌和病毒等病原体吸收以后，可使细菌和病毒等病原体的蛋白质发生变性离解，在所述细菌和病毒等病原体的核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，进而破坏各种病毒以及细菌等病原体的DNA和RNA结构，从而导致细菌和病毒等病原体无法进行繁殖，进一步杀灭空气中残留的细菌和病毒等病原体。经由所述物理过滤模块102输出的空气中已基本不包含颗粒物，因此，可以极大地所述紫外-深紫外消杀模块103的杀菌效率，且所述紫外-深紫外消杀模块103杀菌的广谱性高，杀菌不产生臭氧，无二次污染，对人体无害，经过验证，所述紫外-深紫外消杀模块具有节能、消杀效果好的特点，且运行维护简单，费用低。同时，为保证在短时间内杀死照射区域的病毒，所述紫外-深紫外消杀模块中采用的紫外灯及深紫外灯盘的功率通过严格的计算确定。在本发明的一个实施例中，所述紫外灯131采用紫外灯管，且所述深紫外灯盘132由选定波长的深紫外灯珠，按照一定的规律排布构成。

所述化学发烟模块104将发烟材料雾化发烟到管道，所述发烟材料经流动的空气，到达回风管道各处，杀死管道中的细菌和病毒等病原体。在本发明的一个实施例中，所述发烟材料采用对人体和环境无害、杀菌效果强的消毒剂如季铵盐类。在本发明的又一个实施例中，所述化学发烟模块104包括泵141以及雾化喷头142，所述发烟材料经过所述泵141泵出，然后由所述雾化喷头142雾化发烟到管道内。在本发明的又一个实施例中，所述化学发烟模块104采用超声波雾化机。

在本发明的一个实施例中，为了实时了解各消杀模块的工作状态及障碍情况，进而使得用户可以及时的对消杀模块进行清洗及更换，所述中央空调消杀系统中还布置有障碍报修模块。所述障碍报修模块包括：

数据采集模块，包括布置于各个消杀模块的传感器，用于实时监测各个消杀模块的压差、温度等工作状态数据；在本发明的一个实施例中，所述传感器包括布置于各个消杀模块的压差传感器以及温度传感器；

数据分析模块，与所述数据采集模块可通信地连接，用于接收所述数据采集模块所监测到的数据，并将所述数据与设定阈值进行比较，进而判断各个消杀模块是否工作正常；以及

数据响应模块，与所述数据分析模块可通信地连接，用于显示所述数据分析模块的分析结果。在本发明的一个实施例中，所述数据响应模块包括与各个消杀模块对应的LED灯，所述LED灯的颜色根据各个消杀模块的状态确定，例如：

当某个消杀模块工作正常时，其对应的LED灯为绿色；以及

当某个消杀模块工作异常时，其对应的LED灯为红色。应当理解的是，所述LED灯的颜色显示与消杀模块的状态对应关系，并不限于上述举例。

图2示出本发明一个实施例的一种中央空调消杀方法的流程示意图。如图2所示，一种中央空调消杀方法，其基于所述中央空调消杀系统实施，包括如下步骤：

首先，步骤,201，电离灭杀。通过电离消杀模块101，使得流经的空气被电离，为空气中的颗粒物充电，并进一步吸附带电的颗粒物，其中，所述颗粒物包括细菌、病毒等病原体以及灰尘；

接下来，在步骤202，物理过滤。通过物理过滤模块102，采用玻璃纤维滤膜，过滤经由所述电离消杀模块101后流出的空气；

接下来，在步骤203，紫外-深紫外消杀。采用紫外灯131以及深紫外灯盘132发射的紫外光及深紫外光，使得细菌和病毒等病原体的蛋白质发生变性离解，在所述细菌和病毒等病原体的核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，破坏细菌及病毒等病原体的DNA和/或RNA，进而灭杀经物理过滤后残留的细菌及病毒等病原体；以及

最后，在步骤204，扩散消毒剂。通过化学发烟模块104，将将季铵盐类消毒剂雾化，并扩散至中央空调的回风管道内的各个角落。

如设置有障碍报修模块，则所述中央空调消杀方法还包括障碍报修，具体包括：

首先，通过数据采集模块，实时监测各个消杀模块的压差、温度等工作状态数据；

接下来，通过数据分析模块，比较所述工作状态数据以及设定阈值，进而判断消杀模块是否工作正常；以及

最后，通过数据响应模块，显示所述数据分析模块的分析结果。

本发明提供的一种中央空调消杀方法，通过按如下顺序组合下列模块：电离消杀模块、物理过滤模块、紫外-深紫外消杀模块、化学发烟模块，可以以低成本且安全地大幅提高病原体消毒杀灭效率，例如本发明对新冠肺炎病毒等高致病病原体的单次过滤消杀率可达99.999％。这基于发明人的如下洞察：首先通过电离消杀模块的静电集尘技术，可以对细小微粒捕集效果更好，净化较大气量，除尘效率高，能够杀灭和吸附气流中的80％以上微生物和颗粒物，然后通过物理过滤使空气基本达到手术室洁净效果，这对后面的紫外杀菌和化学杀菌起到非常好的空气预处理作用，后续的紫外-深紫外杀菌和化学杀菌能够基本杀灭残余微生物，同时将物理过滤模块布置在电离消杀模块之后还可以延长物理过滤模块的滤网寿命，因为电离消杀模块能够消除大部分颗粒物和病原体。同时，在本发明中，创新性的采用了深紫外灯进行杀菌操作，深紫外灯发射的深紫外UVC光可使细菌和病毒等病原体的蛋白质发生变性离解，进而破坏各种病毒以及细菌等病原体的DNA和RNA结构，从而导致细菌和病毒等病原体无法进行繁殖，同时，紫外-深紫外杀菌不会产生臭氧，对人体无害。此外，本发明人还通过研究令人意想不到地发现，目前，发烟消杀装置在市场中应用场景内不能较好杀灭新冠肺炎等病原体的根本原因在于，目前的发烟消杀装置均在静止空气中使用，因此尤其是在大空间场所使用时，其消杀效率非常有限，不能对空间迅速且全面地进行消杀，而本发明独创地将发烟模块布置在消杀柜中，使其在空气流动的管道中进行雾化发烟，相比于大空间静止空气，极大地提高了雾化发烟传播速率，使发烟材料迅速到达管道内各个角落，从而显著提高消杀效，也就是说，通过将化学发烟模块布置于空气流动的管道中，极大提高了发烟材料的扩散速率，实现了管道内快速杀菌，降低了室内交叉感染的发生率。

尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。

Claims (10)

1.一种中央空调消杀方法，其特征在于，包括步骤：

通过电离消杀模块，采用静电集尘技术，将空气电分离，为空气中的颗粒物充电，并吸附带电的颗粒物；

采用物理过滤模块过滤经由所述电离消杀模块后流出的空气；

采用紫外-深紫外消杀模块破坏病原体的DNA和/或RNA，进而灭杀经所述物理过滤模块过滤后，残留的病原体；以及

通过化学发烟模块，将发烟材料扩散至中央空调的回风管道内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电离消杀模块、物理过滤模块、紫外-深紫外消杀模块以及化学发烟模块沿中央空调的回风管道内的空气流动方向依次布置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理过滤模块的材料为H14超细玻璃纤维。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外-深紫外消杀模块包括紫外消杀灯以及深紫外消杀灯盘。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学发烟模块包括超声波雾化机，所述超声波雾化机包括泵以及雾化头。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发烟材料为季铵盐类消毒剂。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过数据采集模块实时监测各个消杀模块的工作数据；

通过数据分析模块接收所述数据采集模块所监测到的工作数据，并将所述工作数据与设定阈值进行比较，进而判断各个消杀模块是否工作正常；以及

通过数据响应模块显示所述数据分析模块的分析结果。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据采集模块与所述数据分析模块可通信地连接，包括压差传感器以及温度传感器，所述数据采集模块被配置为能够实时监测各个消杀模块的压差及温度。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数据响应模块与所述数据分析模块可通信地连接，包括与各个消杀模块对应的LED灯，所述LED灯的颜色根据各个消杀模块的状态确定。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电离消杀模块、物理过滤模块、紫外-深紫外消杀模块以及化学发烟模块沿气流方向依次布置于一体柜的进风道中，所述一体柜的出风道设置于进风道的一侧，且所述一体柜的进风道靠近所述出风道的一侧设置有多孔板。

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